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碱山构造新近系气藏特征及天然气聚集主控因素

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构造 新近 系气藏 特征 天然气 聚集 主控 因素
资源描述:
第29卷第11期 天然气工业 碱山构造新近系气藏特征及天然气聚集主控因素 任丽华 林承焰 1.中国石油大学(华东)地球资源与信息学院 汪立群 梁昌国 2.中国石油青海油田公司勘探开发研究院 任丽华等.碱山构造新近系气藏特征及天然气聚集主控因素.天然气工业,2009,29(n):27—29. 摘 要 碱山构造位于柴达木盆地一里坪坳陷西端,其天然气储集层主要分布于新近系下油砂山组、上干柴 沟组和古近系下干柴沟组下段上部,具有含气井段长、储层物性差、气层产能低且气水同出的特点。综合利用地 震、岩心观察及室内镜下鉴定、铸体薄片、扫描电镜和测井解释等方法,对控制碱山构造新近系天然气聚集的主控 因素进行了分析。结果表明:烃源岩有机质丰度偏低是碱山构造新近系天然气不能形成规模聚集的根本原因,但 存在溶解气以及低产气层;后期构造运动产生的断层、裂缝对碱山气藏的破坏以及新近系储集层条件较差,是碱山 构造新近系天然气不能形成规模聚集的直接原因。 关键词 柴达木盆地 碱山构造 天然气 储集层 气藏 特征 聚集 控制因素 0.3787/j.000—0976.2009.11.008 碱山构造位于柴达木盆地一里坪坳陷西端,西南 与大风山构造相接,东北通过坪东断层与一里坪凹陷 相接,与鄂博梁Ⅱ号构造相望,而碱山鼻状构造向西北 抬升延伸即为东坪和尖顶山构造,东南方向与红三旱 三号、红三旱四号构造通过鞍部过渡衔接。碱山构造 新近系沉积相类型主要为滨湖亚相、浅湖亚相。 由于构造东高点紧邻一里坪生油凹陷,位置相 对较为有利。从2构造东西高点钻3口深探井(碱1井、碱2井、碱3 井),在新近系下油砂山组(N 新近系上干柴沟 组(N 古近系下干柴沟组下段上部(E。气显 示级别最高达到83 ,但在试采的过程中效果不好, 总的出气量较少且常伴随出水。笔者旨在通过碱山 构造气藏特征及主控因素的分析,找出气藏低产低 效、气水同出的根本原因,为下一步勘探、评价该区 天然气资源提供依据[1。]。 .1含气井段纵向分布长 根据地质综合录井、岩性、古生物、地震资料以 及大分层对比研究,碱山构造自下而上共钻遇7套 地层,由上到下,气层主要分布在N 厚度为 1 136.0 m,岩性主要为灰色泥岩与灰色粉、细砂岩 间互;N。度为849.0 m,岩性为灰色泥岩与灰 色粉砂岩间互,夹薄层生物灰岩及鲕状灰岩;E。3:g , 厚度为1 864.0 m,岩性为以灰色泥岩与灰色粉砂 岩、粉细砂岩间互,夹极少量灰黑色炭质页岩及薄层 深灰色灰岩及鲕状灰岩。碱山构造新近系含气井段 纵向上分布较长(500~4 300 m),厚度近3 800 m。 1.2储层物性差。纵向上变化较大 对研究区3口井出气层位近200块岩样分析表 明,孔隙度平均值9 ,渗透率平均值为0.5×10 m ,属特低孔特低渗储层。其中N。为14.5%,平均渗透率为1.057×10 p.m ;N 平均孔隙度为6.0 ,平均渗透率为0.092×10 /E。平均孔隙度为4.4 ,平均渗透率为 0.084×10 m ,纵向上物性差异较大。 1.3气层产能低。气水同出 区内对多口井进行了常规试气工作,均表现为 产能较低,且气水同出或一段时间后出水的特征。 例如2004年对碱1井的5个层组进行了试气,且在 试气的层组中均见到天然气,利用18 ,出水0.7~150.0 m。,气100~3 139 m。/d,达到 了低产气层的标准。 2新近系天然气聚集的主控因素 2.1烃源岩有机质丰度 柴达木盆地新近系烃源岩评价一直是被关注的 作者简介:任丽华,女,1979年生,讲师,博士;从事储层地质学及油气藏描述研究工作。地址:(257061)山东省东营市东 营区北一路739号。电话:(0546)8396100,13706360252。E—63. 27 · 天然气工业 热点(黄立功 ,姜桂凤 )。根据碱1井、碱2有机 质丰度统计,碱山构造新近系有机碳平均含量基本 分布在0.23 ~0.36%之间,平均为0.28%,低于 0.4%(表1),氯仿沥青“A”平均含量在0.005 1 ~ 0.156 3 之间,总烃平均含量基本低于150 。 2009年据国家石油行业关于《陆相烃源岩地球化学评价 标准》的评价标准,属于差一非生油岩类型。造成碱 山构造新近系烃源岩有机质丰度偏低的主要原因是 该时期气候日趋干燥,水质逐渐咸化,N 。5氯 离子质量分数为340 12 823 mg/种咸度较高 表1碱山构造有机质丰度统计表 的水域环境对生物的繁殖有极大的抑制作用 ]。 2.2构造特征 碱山构造新近系自晚燕山运动以来,先后经历 了多次喜山运动 ]。强烈的挤压构造运动,一方面 在本区形成了背斜构造,为天然气的聚集提供了可 能的场所,但另一方面构造运动形成的断裂,会破坏 构造的完整性,将构造分割成不同的断块,不利于天 然气的聚集,其中碱北断裂断至地表,对成藏极为不 利。碱山构造浅层与深层以T。为界分成两部分,深 层构造受早期高角度逆冲断层控制,在剖面上表现 为两断夹一隆基底卷入型构造样式;浅层构造受浅 层滑脱断层即碱北断层控制,形成盖层滑脱型构造 样式(图1)。 图1碱山构造地震剖面图 2.3新近系储集层特征 储层岩性为泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩、泥灰岩 和灰质砂岩类,沉积物粒级偏细。储集空间以原生粒 间孔隙为主,存在部分溶蚀孔隙和溶蚀裂缝(图2)。 · 28 · ●■● ●一■ 图2碱山构造新近系储集层显微照片、岩心照片类推图 a.碱1井,2 146.5 m(粒间孔(100×单偏光);b.碱1井, 3 436.70 m(溶蚀孔(100×单偏光);c.碱1井,2 628.6 m (N 泥一粉晶方解石和细粉砂碎屑纹层中张裂缝,缝宽为0.01 ~0.03 0d.碱1井,2 620 m(N1 沿粉砂质泥岩 与粉砂岩互层发育的溶蚀缝洞;e.碱1井,2 626.73 m(Nl 不等 粒砂质结构,见贴粒缝(50×单偏光);f.碱1井,2 623.8 m(Nl 含 灰极细粒岩屑长石砂岩,填隙物为方解石,占2O (100×正交偏光) 储层孔隙结构分为粗态型、偏细态型和细态型3 种类型,整体排驱压力较高(图3),储层主要流动喉 道半径较小,喉道孔径主要分布在小于0.1 ,属小孔一微细喉型,喉道系统较复杂,均匀程度 差,分选不好,孔喉比大,喉道相当弯曲,因而排驱压 力和饱和度中值压力高,退出效率低,充分表明储层 孔隙结构差,故储层渗透能力差,为差储集层,不利 于油气的运聚。从纵向上整体来看渗流能力由上向 下逐渐变差(表2)。根据裘亦楠、王允诚等确定的砂 岩储层分类评价方案所示,表明碱山构造各储层属 Ⅱ 一Ⅳ类储层,即中下等到很差一差类储层,这也 是该区没有形成规模聚集的主要原因之一 J。 第29卷第然气工业 萋 一 一 辈 * 苷若 25 2O l5 O 汞饱和度(%) 。 一碱3井8号样品 一碱3井10号样品 一碱3井 苎!三 兰 . . I 100 8o 60 40 2O 0 一 辈 幞 25 2O l5 O 汞饱和度(%) - _. 一 聂叫一 l l 0. . j 一 鼙 联 3O 20 10 O 汞饱和度(%) 0.01 0.10 l 00 10.0o 0.01 0.10 1.0o 10..01 O.1O 1.0o o 孔喉半径((a)租态形 孔喉半径(岬) (b)偏细态形 图3碱山构造新近系各层段储层毛管压力曲线和孔喉分布图 表2碱山构造新近系天然气储集层孔隙结构特征参数表 孔喉半径((c)细态形 3 结论 通过对柴达木盆地碱山构造新近系低效气藏特 征及主控因素的研究,得出以下结论: 1)碱山构造新近系天然气藏纵向上分布在新近 系下油砂山组(上干柴沟组(N 古近系 下干柴沟组下段上部(E。,分布井段长,储层物 性差异较大,试气、试采过程中出气量较少且很快间 歇性出水,这种气水同出的现象说明本区存在溶解 气以及低产气层。 2)研究区烃源岩有机质丰度低于0.4 ,是碱山 构造新近系天然气不能形成规模聚集的根本原因; 后期构造运动产生的断层和裂缝对碱山气藏的破坏 以及新近系储集层条件较差,平均孔隙度为9%,渗 透率为0.5×10~ m。,喉道孔径主要分布在小于 0.1 小孔~微细喉型。这两点是碱山 构造新近系天然气不能形成规模聚集的直接原因。 [21卢双舫,付广,王朋岩,等.天然气富集主控因素的定量研 究[M].北京:石油工业出版社,2002. [3]方少仙,侯方浩.石油天然气储层地质学东营:中国 石油大学出版社,1998:155—160. [41丛连铸,姜波,马新华.苏里格盒8储气藏伤害微观机理 研究[国矿业大学学报,2006,35(6):808—812. [53黄立功,党玉琪,徐风银,等.柴达木盆地油气勘探现状和 突破方向[J].中国石油勘探,2006,11(6):卜8. 子远,等.柴达木盆地一里坪地区新近 系油气成藏条件[J].新疆石油地质,2006,27(5):552— 555. [73徐凤银,尹成明,巩庆林,等.柴达木盆地中、新生代构造 演化及其对油气的控制[J].中国石油勘探,2006,11(6): 9—16. [83徐伟,杨洪志,陈中华,等.广安地区须六段气藏特征及开 发策略[然气工业,2007,27(6):19—21. [9]兰朝利,何顺利,门成全,等.鄂尔多斯盆地上古生界气藏 产能差异探讨[J].天然气工业,2007,27(12):99—102. 参 考 文 献 (修改回稿日期2009—09—15编辑韩晓渝) [11戴金星.中国天然气地质学[M].北京:石油工业出版社, · 29 · ∞∞∞∞m 咖啪m 0 一 牡最
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